CN201461933U - 一种活塞及其使用该活塞的内燃机、压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种活塞，该活塞用于曲柄圆滑块机构，其冠部、活塞座分别制成，并通过连接结构相连接而形成完整的活塞。由于采用上述分体式结构，为活塞的加工提供了便利。并使根据不同部位的不同工况采用不同的材料和加工方式具有可能。

Description

一种活塞及其使用该活塞的内燃机、压缩机

技术领域

本实用新型涉及发动机、压缩机技术，具体涉及一种可用于内燃机、压缩机的活塞。本实用新型同时涉及使用上述活塞的内燃机、压缩机。

背景技术

传统发动机、压缩机的运动机构为曲柄连杆机构。在这种运动机构下，活塞的往复运动需要通过与其连接的连杆传递给曲轴，在运动过程中，连杆随着活塞的运动作来回的摆动，使活塞受到以高阶函数变化的周期性侧向力。

由于连杆的存在，曲柄连杆机构内燃机存在体积庞大、笨重、平衡性能差等缺点，为了解决这些问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，这种内燃机的特点是取消了连杆，采用开有偏心圆孔的圆滑块与特殊设计的活塞总成相配合，实现活塞的直线往复运动到旋转运动的转化。

请参看图1、图2，分别根据中国专利文献CN85100358B说明书图4、图5公开的活塞立体图绘制。从图中可以看出，该种内燃机的活塞总成具有冠部1、导向部2两个部分，所述冠部1与传统内燃机的活塞头作用相同，其顶部称为活塞顶，为燃烧室的一部分；冠部周边则设置有若干活塞环槽，用于安置气环、油环，实现对汽缸的密封。图中，在冠部下部，设置所述导向部2，该导向部2主体部分为薄块状，该薄块的两个侧边能够与机体的滑道配合，称为导向侧面；其平面的中心线上则开有内径和圆滑块外径配合的圆孔，该圆孔称为圆滑块容置孔3。根据不同的情况，导向部2的宽度可以等于冠部1的宽度，如图1；也可以大于冠部1的宽度，如图2。该导向部2又称为活塞座。

由于该发动机不使用连杆，其结构也与传统发动机不同。由于没有连杆，上述活塞没有设置活塞销座；由于在该曲柄圆滑块形式发动机在运动过程中，活塞受到的侧向力很小，所以，该活塞也没有在冠部1的活塞环带以下部位设置活塞裙部。

由于上述活塞使用在与传统发动机截然不同的场合，其活塞受力和传统发动机不同，其承力结构的设计也应当和传统发动机不同。

上述现有技术公开的活塞能够较好的实现曲柄圆滑块机构的运动功能，但是仍然具有明显的缺点。首先，其活塞分为冠部1和导向部2两部分，结构比较复杂，在制作相应的毛胚时，该结构使其难以出模。另外，活塞的冠部1和导向部2具有不同的功能，在内燃机运转的过程中，上述两个部分处于完全不同的工况，采用现有技术提供的活塞形式，无法同时照顾两部分不同工况而对材质提出的不同需求。

与上述情况相似，在曲柄圆滑块运动机构用于压缩机或者在其它可能需要实现直线往复运动到旋转运动转化或者旋转运动到直线往复运动转化的场合，上述现有技术提供的活塞结构也存在类似的问题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种用于曲柄圆滑块机构的活塞，该活塞允许根据各部位的不同工况，对各部分材质做出不同的选择.本实用新型同时提供使用上述活塞的内燃机和压缩机.

本实用新型提供的活塞，其冠部、活塞座分别制成，并通过连接结构相连接而形成完整的活塞。

优选的，所述冠部包括活塞顶和活塞环带；所述活塞座上设置有圆滑块容置孔。

优选的，所述冠部有一个或者两个，相应的，所述活塞座的一头或者两头具有所述连接结构。

优选的，所述冠部只有一个，该活塞还包括独立制成的活塞镶块，所述活塞座未安装冠部的一侧设置用于与该活塞镶块连接的连接结构，所述活塞镶块上设置与其配合的相应的连接结构，通过上述相互配合的连接结构，使用连接件将活塞镶块固定在活塞座上未安装冠部的一端。

优选的，从活塞环带对称设置两个沿轴向向下伸出的条状的导向侧板，导向侧板的外径略大于所述活塞环带的外径，其外径面能够与汽缸内壁配合。

优选的，当所述曲柄圆滑块机构使用于二冲程单缸发动机时，所述冠部还具有从活塞环带开始向下伸出的挡板，该挡板的外径面与所述导向侧板的外径面在同一个圆周面上，并在周向上展开设定的角度；所述圆滑块容置孔的一个端面上设置有内齿圈或者内齿段。

优选的，所述冠部上设置有连接两侧的导向侧板内壁面和活塞顶内底面的竖版，该竖版大致通过活塞顶的直径线；在该竖板的两侧面上，垂直该竖板，设置两个连接到活塞顶底面以及活塞环带内壁的横向加强肋。

优选的，所述冠部上设置的连接结构还包括在所述竖版底面的大致中心位置开设的凹坑，垂直该凹坑开有贯穿该凹坑的第一连接孔；所述活塞座上的连接结构还包括在该活塞座的上平台表面上设置的向上凸起的凸台，该凸台尺寸形状与所述竖版底面的凹坑相匹配，贯穿该凸台设置有第二连接孔；连接冠部和活塞座时，将所述凸台插入所述凹坑，并使活塞座上平台表面和竖版底面相贴合，此时，所述凹坑上的第一连接孔和所述凸台上的第二连接孔正好对准，使用铆钉或螺钉作为连接件，在该位置将冠部和活塞座连接在一起。

本实用新型同时提供一种内燃机，该内燃机使用上述任一项技术方案所述的活塞。

本实用新型同时提供一种空压机，该空压机使用上述任一项技术方案所述的活塞。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于曲柄圆滑块机构的活塞被分为冠部、活塞座等分别制成的部分，通过在冠部和活塞座对应设置的连接结构，可以使用连接件将冠部与活塞座连接为一体，形成完整的活塞。由于采用上述分体式结构，为活塞的加工提供了便利。这是由于，采用整体式活塞时，活塞毛胚的出模较为困难，对于技术水平有限的工厂可能难以整体出模。使用组合式活塞，则其毛胚无需整体出模，降低了加工难度。上述分体式的活塞还使根据不同部位的不同工况采用不同的材料和加工方式提供了可能。例如，冠部可以根据组成燃烧室内壁的工作要求，采用活塞铝合金，而活塞座则可以采用钢或者高牌号的球墨铸铁，以满足安装圆滑块所需要的耐磨性。当然，并不排除冠部和活塞座均采用一种材质加工的可能。

在本实用新型的优选实施方案中，进一步提供了将冠部和活塞座可靠的连接在一起的结构。其中一种方式是，在活塞座上表面设置凸台以及在冠部底的承力面上设置凹坑，通过将凸台插入凹坑以及使用连接件穿过凸台和凹坑上贯穿的圆孔，可将活塞座和冠部牢固的连接在一起。这种连接方法使冠部、活塞座连接可靠、方便，并且能够可靠传递爆发压力。

本实用新型的另一个优选实施方式中，公开了一种在冠部的底面具有十字支撑的圆环面的冠部承力面支撑面，其活塞座设置相应的活塞座承力面，两个表面在组装后贴合，可有效传力。

本实用新型的优选实施方式还公开了其它实现冠部和活塞座相连接的方案，这些方案均能够满足不同场合对该活塞的要求。将上述用于内燃机、压缩机，即可获得使用该活塞的内燃机或者压缩机。

附图说明

图1是根据中国专利文献CN85100358B说明书图4绘制的现有技术活塞的立体图；

图2是根据中国专利文献CN85100358B说明书图5绘制的现有技术活塞的另一个立体图；

图3是本实用新型第一实施例提供的一种用于二冲程单缸汽油发动机的活塞的剖视图；

图4-1是本实用新型第一实施例提供的活塞的冠部1的零件正面剖视图；

图4-2是本实用新型第一实施例提供的活塞的冠部1的零件仰视图；

图5-1是本实用新型第一实施例提供的活塞的活塞座2的零件正视图；

图5-2是本实用新型第一实施例提供的活塞的活塞座2的零件右剖视图；

图6是活塞镶块4的结构图；

图7是本实用新型第一实施例的一种变形形式的示意图；

图8是本实用新型第二实施例提供的双作用活塞的整体图；

图9-1是本实用新型第二实施例提供的双作用活塞的冠部8的正视图；

图9-2是本实用新型第二实施例提供的双作用活塞的冠部8的仰视图；

图10-1是本实用新型第二实施例所提供活塞的活塞座10的正视图；

图10-2是本实用新型第二实施例所提供活塞的活塞座10的俯视图；

图11-1是本实用新型第三实施例所提供活塞的活塞座的正视图；

图11-2是本实用新型第三实施例所提供活塞的活塞座的仰视图；

图12是本实用新型第三实施例所提供活塞的整体图。

具体实施方式

请参看图3，该图为本实用新型第一实施例提供的一种用于二冲程单缸汽油发动机的活塞的剖视图。该活塞包括冠部1、活塞座2、活塞镶块4几个部分，三零件均独立制成，并通过设置在各零件上的相互配合的连接结构，以螺钉或者铆钉等连接件固定在一起。以下详细说明上述各个零件的结构以及材质。

请参看图4-1、4-2，其中，图4-1为本实用新型第一实施例提供的活塞的冠部1的零件正面剖视图；图4-2为本实用新型第一实施例提供的活塞的冠部1的零件仰视图。

所述冠部1与传统发动机的活塞头部的作用相同，如图所示，该冠部1主体为下底面为开口的圆筒形，其顶面为活塞顶1-6，该活塞顶1-6的上表面构成燃烧室的下底。在本实施例中，根据燃烧室结构的需要，将该活塞顶1-6上表面设置为中央略为凸起的拱形。在其它应用场合，不妨将该活塞顶1-6上表面设置为其它形式。

在冠部1紧邻活塞顶1-6的柱面的外径面上设置有若干环槽，该设置环槽的区域称为活塞环带1-10，这些环槽用于安置气环、油环等。上述结构与传统发动机的活塞相应部位基本相同。

与传统发动机活塞不同，该活塞的活塞环带1-10下并未设置圆柱状的活塞裙部，但从所述活塞环带1-10向下，伸出两个对称设置的导向侧板1-1。这两个导向侧板1-1为内外径面都是圆弧的条带状体，其外径面需要与内燃机机体的汽缸内壁面摩擦配合，其外径较所述活塞环带1-10的外径稍大。在所述两个导向侧板1-1上，均设置沉头孔1-9。

上述两个导向侧板1-1中的一个导向侧板1-1-1，被一个同样是向下伸出的挡板1-5包容，该挡板1-5的外径面与所述导向侧板1-1的外径面在同一个圆周面上，并在周向上展开设定的弧度。从图4-1可以看出，所述导向侧板1-1-1的外径面与挡板1-5相应位置的外径面完全重合，但挡板1-5比导向侧板1-1-1薄。在所述挡板1-5内径面的周向设置有三个周向加强肋1-7以增加挡板1-5的刚度和强度。所述周向加强肋1-7的数目也可以是一个、两个或者若干个。该挡板1-5的作用是为二冲程发动机遮蔽气口，因此其向下方延伸的长度以及周向上展开的弧度，都需要根据遮蔽气口的目的设置。当发动机并非二冲程发动机时，则无需设置该挡板1-5。

为加强该冠部1的刚度和强度，以及为冠部1向活塞座2传递爆发压力提供承力面，还设置有连接两侧的导向侧板1-1内壁面和活塞顶1-6内底面的竖板1-2，该竖板1-2大致通过活塞顶1-6的直径线，其两侧面使用两个连接到活塞顶1-6底面以及活塞环带1-10内壁的横向加强肋1-3进行进一步的加强。该竖板1-2底面为横截面为条状的平面，在该平面大致中心位置，开有凹坑1-4，垂直该凹坑1-4开有贯穿该凹坑1-4的第一连接孔1-8。上述竖板1-2和其它侧面相接触的部位可以设计圆角过渡，以降低应力集中。该竖板1-2不同部位对于增加冠部1的强度和刚度所起的作用的大小不同，其中与其它部位距离较远的竖板1-2中间部位起到的作用较小，由于作为往复件的活塞的重量越轻越好，因此，不妨在竖板1-2上设置一个、两个或者多个去重孔，以便在增加冠部1的刚度和强度的同时不过度增加活塞的重量。

请参看图5-1、图5-2，其中，图5-1示出本实用新型第一实施例提供的活塞的活塞座2的零件正视图；图5-2为本实用新型第一实施例提供的活塞的活塞座2的零件右剖视图。图中该活塞座2的竖直轴线与活塞运动方向平行。

所述活塞座2为具有一定厚度的框架结构，其基本作用是为圆滑块提供圆滑块容置孔3，承受来自所述冠部1的作用力，与冠部1共同运动。

该活塞座2包括圆滑块容置孔3、连接架；所述连接架设置在圆滑块容置孔3的圆周外，提供该活塞座2与其他零件的连接结构，以及接受来自冠部推动力的承力面。

本实施例中，所述连接架包括圆滑块容置孔3上部左右对称结构的肩部2-1以及圆滑块容置孔3下部左右对称结构的下角2-2.

所述圆滑块容置孔3用于容置圆滑块的圆框，其内径面根据安装圆滑块的需求设置，该内径的尺寸不仅要求能够容置圆滑块，而且要安置相应的滚动或者滑动轴承；该圆滑块容置孔3的外径尺寸决定该活塞座2的宽度，其外径至少小于内燃机汽缸的内径，以免工作时产生干涉。在该圆滑块容置孔3其中一个端面上，设置有分度圆与该圆滑块容置孔3同心的内齿段2-3，该内齿段2-3分为左右两部分，对称设置在该活塞座2竖直轴线的两侧，并且被圆滑块容置孔3的水平直径分为上下对称的两个部分。该内齿段2-3的作用是与曲轴的曲柄销上的外齿段配合，解决活点问题。为了实现其功能，上述内齿段2-3至少具有三个齿。在未布置内齿段2-3的相对的另一个端面上，设置有容置孔端面挡板2-4。

所述肩部2-1为两个肩部侧面2-1-1和连接肩部侧面2-1-1上顶的上平台2-1-2构成的框架，该框架和所述圆滑块容置孔3框架之间具有一定的间隙。所述上平台2-1-2可以设计为距离圆滑块容置孔3顶部具有一定距离，这时，在圆滑块容置孔3顶部到上平台2-1-2之间需要设置支撑柱，以符合强度和刚度要求。在本实施例中，该上平台2-1-2设计为与圆滑块容置孔3的上顶面相切，无需设置支撑柱。所述上平台2-1-2的上表面为该活塞座2的上表面，该上平台2-1-2的上表面要求能够与所述冠部1的竖版1-2的底面相配合，在上平台2-1-2的中间位置设置有向上凸起的凸台2-1-3，该凸台2-1-3的宽度、厚度和截面形状与冠部1的竖板1-2底面的凹坑1-4相匹配；贯穿该凸台2-1-3，设置有第二连接孔2-1-4，该第二连接孔2-1-4与所述第一连接孔1-8相匹配。左右两个肩部2-1的肩部侧面2-1-1的宽度略小于所述圆滑块容置孔3的宽度，所述肩部侧面2-1-1的外部轮廓形状和导向侧板1-1的内径面相配合，在每个肩部侧面2-1-1，设置有与冠部1的沉头孔1-9对应的肩侧螺纹孔2-1-5。在肩部1-13与所述圆滑块容置孔3之间的空隙位置，可以根据需要设置若干加强肋(图未示)。

所述下角2-2包括两个下部侧面2-2-1和连接两个下部侧面的底板2-2-2。下角2-2与所述圆滑块容置孔3之间没有间隙，其底板2-2-2的下表面与所述圆滑块容置孔3的下底之间的距离较小。在所述底板2-2-2的中心位置，设置有底面螺纹孔2-2-3，在下部侧面2-2-1则对称设置有侧面螺纹孔2-2-4。

请参看图6，该图示出活塞镶块4的结构，该活塞镶块4为长条的U型，其底板设置有底面沉孔4-1，其两侧面设置有侧面沉孔4-2。

请再次参看图3，该图示出上述冠部1、活塞座2、活塞镶块4组合在一起形成的活塞总成.组合时，在冠部1与活塞座2两者位于正确的配合角度时，活塞座2的上平台2-1-2上的凸台2-1-3恰好能够进入冠部1的所述竖板1-2底部的凹坑1-4中，在两者配合后，并使所述冠部1的竖板1-2的底面与所述活塞座2的上平台2-1-2的上表面相贴合，此时，凹坑1-4的第一连接孔1-8和凸台2-1-3上的第二连接孔2-1-4正好对准，可以通过铆钉7或螺栓在该位置将冠部1和活塞座2连接在一起.在该正确的安装位置，导向侧板1-1与活塞座2的肩部侧面2-1-1正好相配，并且，所述导向侧板1-1上的的沉头孔1-9与活塞座2的肩部侧面2-1-1上的肩侧螺纹孔2-1-5对准，可以使用螺钉6将两者连接在一起，该螺钉6能够牢靠的固定冠部1和活塞座2之间的周向位置关系.所述活塞镶块4的底板上表面与所述下角2-2的底板2-2-2的下表面相对，此时，活塞镶块4上的所述底面沉孔4-1与所述底板2-2-2底面螺纹孔2-2-3相对；活塞镶块4的两侧面内径面分别与所述下角2-2的两个下部侧面2-2-1外径面相对，并且，活塞镶块4两侧面的侧面沉孔4-2与所述下部侧面2-2-1的侧面螺纹孔相对，通过螺钉可以将活塞镶块4牢靠的固定在所述活塞座2的底部.

上述活塞由于分成几个部分制作，各个部分可以选择最合适的胚料开始加工制作，这样就可以减少加工中的切削量，降低材料消耗并减少工时；由于加工复杂性下降，这种活塞的加工工艺便于制定，并可提高加工精度。另外，这种活塞还便于对各个部分使用最合适的材料，避免采用整体式活塞造成的材料选用不能适应各个部分的不同工况的问题，例如，所述冠部1可以采用适合作为燃烧室壁的活塞铝合金制作，所述活塞座2可以采用钢或者高牌号的球墨铸铁制作，以使其具有较好的耐磨性，避免圆滑块在其内径面旋转而磨损。并且，经过适当的热处理之后，活塞座2的圆滑块容置孔3内壁可以具有足够的硬度，可以直接作为轴承的外圈，这样可以直接在圆滑块容置孔3的内壁上布置滚针或者滚柱，解决小功率内燃机或者空压机中，圆滑块容置孔3直径小，不易选择轴承的问题。当然，上述各个部分也可以全部采用相同的材料制成。

所述活塞镶块4可以根据需要选择铝合金或者其他材料制作，其作用加强活塞底部的强度以及实现活塞整体的重量平衡。

对于用于二冲程发动机的情况，所述活塞镶块4可以起到改变扫气比的作用。通过使用不同厚度和面积的镶块，以及使用或者不使用镶块，可以明显改变曲轴箱内空隙的大小，这样，根据要求选用合适大小的镶块，就可以改变二冲程发动机的扫气比。

上述活塞用于单缸二冲程发动机，当其用于单缸四冲程发动机时，该活塞不需要设置所述挡板1-5。当该活塞用于双缸机或者多缸机时，不需要设置所述内齿段2-3。

另外，在本实施例中，采用凸台2-1-3与凹坑1-4配合实现冠部1和活塞座2的连接，实际上，可以采用其它多种形式。例如，在冠部1和活塞座2的接触平面之间采用螺钉或者铆钉连接。以下结合图7对这种方式进行简要说明。

图7示出一种单作用组合式活塞。该活塞同样具有冠部1和活塞座2。与上述是实施例不同，该冠部1和活塞座2的连接采用了另外一种方式。即在冠部1的竖板1-2上左右开设对称设置的窗口1-2-1，该窗口1-2-1开设的部位在传力过程中并不承受很大的应力，在此开设窗口对活塞强度的影响比较小，同时可以起到减轻活塞重量的作用，对提高发动机的效率有益。在所述竖板1-2的竖板底面对应上述窗口1-2-1开设从竖板底面通向窗口1-2-1的第一通孔(图未示)；上述第一通孔对应于各个窗口1-2-1设置。相应的，在所述活塞座2上的上平台2-1-2上对应上述竖板1-2底面的第一通孔设置有第二通孔2-1-2-1。当连接冠部1和活塞座2时，首先使活塞座上平台2-1-2上表面和竖版1-2底面相贴合，此时所述第一通孔和所述第二通孔2-1-2-1相对，通过螺钉或者铆钉作为连接件，在该位置即可将冠部1和活塞座2连接在一起。这种连接方式和上述采用凸台2-1-3与凹坑1-4配合的方式能够实现相似的效果。

上述组合式活塞还可以用于双作用活塞，所谓双作用活塞，是根据曲柄圆滑块发动机的特点，在活塞座2的上下两端均安装冠部1，两个冠部1分别在两个汽缸中运动，使一个活塞总成完成传统曲柄连杆机构两个活塞的作用。以下第二实施例为一种双作用活塞的一个实施例。

请参看图8，该图示出本实用新型第二实施例提供的双作用活塞的整体图。该活塞使用在空压机中。

从图8可以看出，该双作用活塞包括活塞座10以及连接在该活塞座10两头的冠部8。

请参看图9，该图示出该双作用活塞的冠部8的结构，其中，图9-1是冠部8的正视图，图9-2是冠部8的仰视图。

所述冠部8上部与普通活塞基本相同，包括活塞顶8-1以及活塞环带8-2，该活塞未设置活塞裙部，而是伸出两个导向侧板8-3，该导向侧板8-3与第一实施例的导向侧板的设置方式相同，在每个导向侧板8-3上也设置了沉孔8-3-1。与第一实施例不同，由于该活塞使用在压缩机中，不存在遮蔽气口的需求，因此没有设置挡板。

从图9-2可以看出，在该冠部8的活塞顶8-13下部，设置有十字形的加强肋8-4，其中第一加强肋8-4-1连接两个导向侧板8-3和活塞顶8-1底面，第二加强肋8-4-2设置为垂直于所述第一加强肋8-4-1，并连接活塞环带8-2两侧的内壁和活塞顶8-1的底面，在所述第一加强肋8-4-1和第二加强肋8-4-2相交的位置设置有连接到活塞顶8-1底面的承力圆柱8-5。该冠部8圆周的下部开口具有内止口，该内止口的止口平面8-6与所述上述第一加强肋8-4-1和第二加强肋8-4-2以及承力圆柱8-5的底面共同形成一个承力面。该承力面为一个平整的底面，称为冠部承力面8-7。

请参看图10，该图示出本实用新型第二实施例所提供活塞的活塞座10。其中，图10-1为该活塞座10的正视图，图10-2是该活塞座10的俯视图。

该活塞座10包括圆滑块容置孔10-1以及该圆原滑块容置孔10-1上下部的对称设置的连接架10-2。

所述圆滑块容置孔10-1与第一实施例中的圆滑块容置孔功用相同，用于安置圆滑块以及相应的轴承或者轴瓦。在此对其结构不再赘述。

所述连接架10-2在上述圆滑块容置孔10-1的上下对称设置，这是与该活塞上下对称设置有两个冠部相适应的。所述连接架10-2包括活塞座承力架10-2-1以及支撑该活塞座承力架10-2-1的两个侧边10-2-2、一个中心支撑柱10-2-3。

所述两个侧边10-2-2从所述圆滑块容置孔10-1的靠近圆滑块容置孔10-1两侧的对称位置以垂直于轴线方向伸出，侧边10-2-2为内外径均为圆弧状的条状物，其上开有螺纹孔或者通孔，为了便于使用连接件连接，该开有螺纹孔或者通孔的位置上设有相应的凸台10-2-6，以增加该螺纹孔或者通孔的深度。所述中心支撑柱10-2-3则在左右侧边10-2-2的中间位置垂直于圆滑块容置孔10-1的轴线伸出，该中心支撑柱10-2-3为圆柱状。所述活塞座承力架10-2-1包括圆环10-2-4和在该圆环中心的十字支撑架10-2-5，该十字支撑架10-2-5的一个支撑边连接所述两个侧边10-2-2，所述圆环10-2-4、十字支撑架10-2-5和中心支撑柱10-2-3的上表面形成完整的活塞座承力面10-2-7，该平面和所述冠部承力面8-7相配。该活塞座承力面10-2-7所在平面垂直于所述圆滑块容置孔10-1端面所在平面，该活塞座承力架10-2-1的厚度则与所述冠部8下部的内止口高度基本相同。上述侧边10-2-2和中心支撑柱10-2-3共同支撑所述活塞座承力架10-2-1。

根据需要，尤其是对活塞整体进行有限元分析的结果，可以采用具有其它平面形状的活塞座承力面10-2-7，以便能够实现有效的动力传递以及尽量减少活塞质量。例如，所述十字支撑架10-2-5完全可以采用米字形或者其它形式，以实现更好的动力传递效果他形状。

组装时，将所述冠部8的冠部承力面8-7和所述活塞座10的活塞座承力面10-2-7相互贴合，其中，所述冠部承力面8-7的止口平面8-6与所述圆环10-2-4的上表面相对，所述第一加强肋8-1-1和第二加强肋8-1-2以及承力圆柱8-5的底面与所述十字支撑架10-2-5和中心支撑柱10-2-3的上表面相对。由于该活塞座承力架10-2-1的厚度与所述冠部8下部的内止口高度基本相同，使该活塞座支撑架10-2-1的下底面和所述冠部下部的环面基本平齐。此时，所述导向侧板8-3从连接架10-2的两个侧边10-2-2外侧与其贴合，并且其沉孔8-3-1与侧边10-2-2上的螺纹孔或者通孔相对，这样，可以使用螺钉或者铆钉将两部分连接在一起。图7示出两者使用螺钉9连接在一起。该活塞座10两端都可以安装上冠部8，这样就组成了一个具有两个冠部8的完整的活塞，可以应用于单缸双作用空压机，或者和其它活塞一起用于多缸机。

由于承力面比较大，该活塞能够较好的向冠部8传递往复运动的动力。由于压缩机所需要传递的力量比较小，该活塞没有采用第一实施例中的凹坑和凸块连接活塞的两个部分，仅仅使用导向侧板与侧边上的螺纹孔进行连接机即可达到要求。

上述组合式活塞由于分为几个部分，便于加工和根据不同的工况选择不同的材料。

本实用新型第三实施例提供一种可以与上述第二实施例的双作用活塞配合使用形成三缸活塞的组合式活塞，该组合时活塞的特点是，在活塞座的一头安装有冠部，活塞座的另一头具有和该活塞座一体制成的配重块，该配重块和镶块的重量和活塞座另一头安装的活塞冠部相同，这样，可以使该活塞的两头处于平衡状态，这种活塞和上述第二实施例提供的活塞配合，用于形成三缸压缩机，以满足三缸压缩机惯性力完全平衡的要求。

请参看图11，该图示出本实用新型第三实施例提供的活塞的活塞座11的结构。其中，图11-1是该活塞座的正视图，图11-2是该活塞座11的仰视图。

从图11可以看出，该活塞座一端设置了活塞座承力架11-1，另一端没有设置活塞座承力架11-1，而是在和另一端的活塞座承力架对应的位置设置了配重条11-2，该配重条11-2为一个条状的重块，由活塞座连接架11-3的两个侧边11-3-1和中心支撑柱11-3-2支撑，与圆滑块容置孔11-4连接。该配重条11-2的中心设置有用于固定活塞镶块12的螺纹孔。所述活塞座连接架11-3的两个侧边同样为内外径均为圆弧状的条状物，其上开有螺纹孔或者通孔，为了便于使用连接件连接，该开有螺纹孔或者通孔的位置上设有相应的凸台11-3-3，以增加该螺纹孔或者通孔的深度。

请参看图12，该图示出本实用新型第三实施例的活塞整体图。从该图可以看出，该活塞的活塞座上设置有配重条11-2的一端安置有活塞镶块12，该活塞镶块12为U型，其中部和两侧边均具有沉孔，安装时，该活塞镶块12中部与所述配重条11-2底面相对，其两侧边卡在所述活塞座连接架11-3的两个侧边的外径面上。此时，其中部的沉孔与所述配重条11-2中心的螺纹孔相对，其两侧边的沉孔或者通孔与所述活塞座连接架11-3两个侧边上的螺纹孔相对，使用螺钉或者铆钉，就可以将活塞镶块12固定在活塞座上。上述活塞镶块12和配重条11-2的重量之和，相当于活塞座另一头安装的冠部的重量，这样，就使活塞两头完全平衡。该活塞可以与上述第二实施例提供的活塞配合，形成惯性力完全平衡的三缸空压机。由于采用分体式结构，该实施例同样便于根据活塞不同部位的不同工况，分别使用不同的材料，并且其毛胚的获得更加容易。

显而易见，在上述实施例的启发下，可以设计出不同形式的包括冠部和活塞座的组合式活塞，例如，可选择不同形式的冠部和活塞座的结合方式，以适应不同的内燃机或者压缩机对于活塞的要求。可选择不同的冠部承力面和活塞座承力面，以满足不同的传力要求。

将上述活塞用于内燃机或者压缩机，可获得使用上述活塞的内燃机或者压缩机的实施例。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种活塞，其特征在于，其冠部、活塞座分别制成，并通过连接结构相连接而形成完整的活塞。

2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠部包括活塞顶和活塞环带；所述活塞座上设置有圆滑块容置孔。

3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠部有一个或者两个，相应的，所述活塞座的一头或者两头具有所述连接结构。

4.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠部只有一个，该活塞还包括独立制成的活塞镶块，所述活塞座未安装冠部的一侧设置用于与该活塞镶块连接的连接结构，所述活塞镶块上设置与其配合的相应的连接结构，通过上述相互配合的连接结构，使用连接件将活塞镶块固定在活塞座上未安装冠部的一端。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的活塞，其特征在于，从活塞环带对称设置两个沿轴向向下伸出的条状的导向侧板，导向侧板的外径略大于所述活塞环带的外径，其外径面能够与汽缸内壁配合。

6.根据权利要求5所述的活塞，其特征在于，当所述曲柄圆滑块机构使用于二冲程单缸发动机时，所述冠部还具有从活塞环带开始向下伸出的挡板，该挡板的外径面与所述导向侧板的外径面在同一个圆周面上，并在周向上展开设定的角度；所述圆滑块容置孔的一个端面上设置有内齿圈或者内齿段。

7.根据权利要求5所述的活塞，其特征在于，所述冠部上设置有连接两侧的导向侧板内壁面和活塞顶内底面的竖版，该竖版大致通过活塞顶的直径线；在该竖板的两侧面上，垂直该竖板，设置两个连接到活塞顶底面以及活塞环带内壁的横向加强肋。

8.根据权利要求7所述的活塞，其特征在于，所述冠部上设置的连接结构还包括在所述竖版底面的大致中心位置开设的凹坑，垂直该凹坑开有贯穿该凹坑的第一连接孔；所述活塞座上的连接结构还包括在该活塞座的上平台表面上设置的向上凸起的凸台，该凸台尺寸形状与所述竖版底面的凹坑相匹配，贯穿该凸台设置有第二连接孔；连接冠部和活塞座时，将所述凸台插入所述凹坑，并使活塞座上平台表面和竖版底面相贴合，此时，所述凹坑上的第一连接孔和所述凸台上的第二连接孔正好对准，使用铆钉或螺钉作为连接件，在该位置将冠部和活塞座连接在一起。

9.一种内燃机，其特征在于，使用上述权项1-权项8任一项所述的活塞。

10.一种空压机，其特征在于，使用上述权项1-权项8任一项所述的活塞。

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